Цифровые камеры это: Цифровой фотоаппарат — Википедия – Цифровая фотокамера — это… Что такое Цифровая фотокамера?

Цифровые камеры это: Цифровой фотоаппарат — Википедия – Цифровая фотокамера — это… Что такое Цифровая фотокамера?

admin 12.12.2017

Содержание

Цифровая фотокамера — это… Что такое Цифровая фотокамера?

Цифровой фотоаппарат — устройство, являющееся разновидностью фотоаппарата, в котором светочувствительным материалом является матрица или несколько матриц, состоящая из отдельных пикселей, сигнал с которых представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде.

Fujifilm FinePix S9000

Несмотря на функциональное сходство, цифровые видеоустройства самого разного назначения, такие как камеры видеонаблюдения и веб-камеры, фотоаппаратами обычно не называются, если не позволяют сохранить снимки в самом устройстве или на вставленном в устройство носителе информации.

Классификация

В ряде случаев современная видеозаписывающая аппаратура имеет функции получения статических снимков, а значительная доля устройств, называемых цифровыми фотоаппаратами, умеет осуществлять запись видеоизображения и звука и выводить видеосигнал в телевизионном формате. Поэтому граница между видео- и фотооборудованием в цифровую эпоху в достаточной степени условна и определяется скорее тем, какие задачи ставит оператор, нежели тем, какова функциональная «начинка» камеры.

Цифровые фотоаппараты можно поделить на несколько классов:

  • Фотоаппараты со встроенной оптикой:
    • Компактные ( «мыльница» традиционных размеров). Характеризуются малыми размерами и весом. Малый физический размер матрицы означает низкую чувствительность или высокий уровень шумов. Также этот тип камер обычно отличает отсутствие или недостаточная гибкость ручных настроек экспозиции.
    • Сверхкомпактные, миниатюрные. Отличаются не только размерами, но часто и отсутствием видоискателя и экрана.
    • Встроенные в другие устройства. Отличаются отсутствием собственных органов управления.
    • Псевдозеркальные — внешним видом напоминают зеркальную камеру, а также, как правило, помимо цифрового дисплея, оснащены видоискателем-глазком. Изображение в видоискателе такого аппарата формируется на отдельном цифровом экране, или на поворачивающемся основном экране. Как правило, имеют резьбу на объективе для присоединения насадок и светофильтров (пример — Konica Minolta серия моделей Z).
    • Полузеркалка — жаргонный термин, описывающий класс аппаратов, в которых имеется наводка по матовому стеклу через съёмочный объектив, однако нет возможности объектив менять. В таких аппаратах оптическая схема содержит светоделительную призму, которая направляет от 10 до 50 % светового потока на матовое стекло, а остальное передается на матрицу. (примеры — Olympus E-10, E-20)
  • Камеры со сменной оптикой:

История

Устройство цифрового фотоаппарата

Светочувствительная матрица

Извлечение Canon Powershot A95

Практически все цифровые фотоаппараты используют флэш-память, но есть также фотоаппараты, где используются оптические диски или дискеты в качестве носителя информации. Ряд фотоаппаратов имеют небольшой объем встроенной флеш-памяти, которой хватает для 2-30 снимков. Самые распространенные на сегодняшний день (2008) форматы:

Устаревшие носители информации:

Объём флеш-карт варьируется в (на середину 2008 г) от 512 МБ до 64 ГБ.

Миниатюрная цифровая камера SiPix рядом со спичечной коробкой

Термин «полупрофессиональный цифровой фотоаппарат» («просьюмер» или «просьюмерка» — калька с англ. prosumer от англ. professional и англ. consumer

) обычно употребляется по отношению к псевдозеркальным аппаратам, полузеркалкам и ультразумам, но не является содержательным с технической и потребительской точки зрения.

Термином «профессиональные» обычно называют зеркальные или дальномерные фотоаппараты с кроп-фактором не менее Kf=1,6 и обладающим рядом других отличительных особенностей.

Термин «Камера начального уровня» употребляется по отношению к относительно дешёвым моделям какой-либо серии фотоаппаратов, в какой-либо степени урезанным в функциях.

Термин «Ультразум», как правило, означает «мыльницу» с высокократным зум-объективом. Однако с течением времени кратность объектива, с которой начинается «ультра-», меняется. Так, например, называли 8x зумы при сравнении с 6x.

Вообще, многие пользователи не догадываются, что такое «Зум», считая «чем больше — тем лучше», а между тем это — всего лишь отношение максимального к минимальному фокусных расстояний объектива. И сравнивать фотоаппараты нужно как раз по фокусному расстоянию, от которого зависит «угол обзора» — то есть что войдёт в кадр.

Цифровой зум, Цифровое увеличение, Апсамплинг (англ. Upsampling — буквально, повышение детализации) — функция многих цифровых аппаратов, при использовании которой выбирается центральная часть снимка и увеличивается до размеров стандартного в данном аппарате кадра. Реальное число деталей при этом не увеличивается, и практический смысл в этой функции отсутствует. Однако, величина «цифрового зума» используется, особенно будучи перемноженной с величиной оптического зума (при этом возникают такие крупные значения зума, как 400x или 500x), как важный для покупателя параметр «крутости» камеры. Опытный фотограф использует программы редактирования изображений для получения аналогичного результата, но с гораздо более контролируемым качеством.

Однако «цифровой зум» оказывается полезен при видеосъёмке, если требуется высокая оперативность получения результата и нет времени на обработку изображения.

Мегапиксель — в мегапикселях измеряется одна из важных характеристик цифрового фотоаппарата — разрешение матрицы. Маркетинг, однако, преувеличивает его значение, и «прогресс» в области цифровых фотоаппаратов в сознании покупателя связан с ростом числа мегапикселей.

Примечания

  1. Практически все аппараты, использующие SD карты, могут использовать и MMC карты.

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

виды и типы, как они работают и как выбрать цифровой фотоаппарат?

Впервые фотоаппарат, в котором для записи изображения вместо фотохимического принципа был использован фотоэлектрический, представила в 1975 году компания Kodak. Следующим шагом в развитии цифровых фотокамер стали так называемые видеофотоаппараты на основе видеокамеры, способной делать аналоговую запись неподвижного изображения на видеокассету. К сожалению, качество такой записи очень сильно ограничивалось телевизионными стандартами, и к тому же аналоговый способ в процессе обработки и передачи информации давал огромное количество искажений. Только с появлением цифровых технологий новый способ фотографирования обрел реальные перспективы.

Устройство цифрового фотоаппарата

С 1988 года, когда появился первый цифровой аппарат для широкого потребителя, прошло ровно 30 лет. За это время цифровые фотокамеры усовершенствовались и стали настолько популярными, что на сегодня, пожалуй, только истинные фанатики пленочных фотоаппаратов отказываются от их использования. В немалой степени это связано и с распространением цифровых технологий — персональных компьютеров и фотопечати, позволяющих из файлов быстро тиражировать фотографии высочайшего качества без утомительной возни с реактивами в темной комнате. Еще один важный фактор успешности цифровых фотокамер — возможность контроля качества фотоснимка непосредственно на дисплее фотоаппарата в момент съемки, что сводит к минимуму процент испорченных кадров.

И тем не менее главный принцип действия цифровой фотокамеры почти ничем не отличается от классической аналоговой. Основой конструкции все так же является светонепроницаемая камера, с одной стороны которой располагается объектив. После того как фотограф нажимает спусковую кнопку, открывается затвор, свет поступает внутрь камеры и формирует на матрице картинку — происходит фотографирование. Но в отличие от пленочного фотоаппарата в цифровом вместо фотохимического сохранения изображения используется фотоэлектрический способ, суть которого состоит в преобразовании светового потока в электрический сигнал и последующей записи его на носитель информации.

Ключевыми «узлами» цифрового фотоаппарата являются матрица, объектив (оптическая система и диафрагма), видоискатель, затвор и — у зеркальных моделей — пентапризма и зеркала. Именно эти элементы непосредственно участвуют в процессе получения изображения, но не менее важными для полноценного функционирования камеры являются и карта памяти, аккумуляторные батареи, вспышка, датчики, дисплей.

Итак, рассмотрим подробнее важные характеристики основных конструктивных элементов.

Матрица

Это сердце фотокамеры — объединение светочувствительных элементов, отвечающее за преобразование энергии света в электрический заряд, то есть переводящее оптическое изображение в цифровые данные, которые затем последовательно поступают в преобразователь, процессор и на карту памяти.

Основными (и очень важными для пользователя) характеристиками любой матрицы являются:

  • Разрешение и площадь — размер и количество в ней светочувствительных элементов, измеряемое в мегапикселях. При одинаковых технологиях и условиях съемки чем больше матрица и при этом чем выше плотность размещения в ней светодиодов, тем точнее и полнее будет полученная информация о сфотографированном объекте.
  • Светочувствительность (ISOЭто параметр, который определяет уровень чувствительности матрицы и пленки фотоаппарата к свету.) — ее большие значения позволяют проводить съемку в условиях слабой освещенности: в ночное время или в темном помещении. Однако увеличение чувствительности может сопровождаться и возрастанием шумов на изображении.
  • Тип матрицы. Их существует несколько. ПЗС (аббревиатура от «прибор с зарядовой сетью»), или CCD-матрица (от английского charge-coupled device), — достаточно дешевая в производстве матрица на базе аналоговой интегральной микросхемы на светочувствительных кремниевых фотодиодах и использующая технологию ПЗС. Выпускается большинством производителей для бюджетных моделей фотоаппаратов.

    КМОП, или CMOS-матрица, имеет в своей основе технологию КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводника; или английская аббревиатура CMOS — complementary metal-oxide-semiconductor) — набор полупроводниковых технологий построения интегральных микросхем и соответствующая ей схемотехника микросхем.

    В каждом пикселе матрицы под его сенсорной поверхностью находится особый усилитель сигнала, несколько ускорителей и преобразователей, которые отвечают за передачу цифрового сигнала в процессор. Важнейшей особенностью КМОП является считывание информации не с каждой ячейки матрицы по очереди, а одновременное прогрессивное полнокадровое. Оно происходит индивидуально, не нуждаясь в накоплении заряда от соседних элементов, что дает возможность зонального шумоподавления и считывания. Вся информация собирается в общую картинку уже непосредственно в процессоре.

    К сведению

    В 2009 году компания Sony выпустила матрицы по технологии Exmor: с задней подсветкой и втрое уменьшенным рабочим отрезком от пиксела до микролинзы. В таких матрицах ничто не препятствует проходу светового луча, а микролинзы плавно переходят одна в другую. За счет того, что аналоговый сигнал немедленно преобразуется в цифровой в каждом пикселе, полностью отсутствует нагрев.

    Live-MOS-матрицы — торговое название CMOS-матриц от корпорации Matsushita Electric, они используются в таких камерах, как Panasonic и Olympus. Путем оптимизации ПЗС были уменьшены потери электронов при регистровой передаче. Это дало возможность прогрессивного сканирования изображения, но при этом сигнал от сенсора в процессор идет аналоговый, а не цифровой. Матрицы этого типа имеют функцию визирования по экрану, в режиме Live View, и поэтому более востребованы для видеосъемки, нежели для фотографии.

К важным параметрам также относится площадь матрицы: чем она больше, тем больше может быть размер каждого пикселя, а значит, тем выше светочувствительность матрицы и ее цветопередача. В бюджетных моделях обычно стоят матрицы формата 4×5,4 мм, в более дорогостоящих моделях — 18×13,5 мм. Самые крупные полнокадровые размера 36×24 мм и среднеформатные размера 60×45 мм используются обычно в дорогих профессиональных фотоаппаратах.

Объектив

Это оптическая система, состоящая из нескольких линз, расположенных внутри оправы. Линзы могут быть стеклянными или даже пластиковыми (в недорогих моделях). Проходящий сквозь линзы световой поток преломляется и формирует на матрице изображение. Чем лучше объектив, тем более четкие и качественные снимки делает фотоаппарат. Главными характеристиками объектива являются:

  • Светосила — параметр оптики, показывающий соотношение между освещенностью изображения, получаемого на матрице с помощью оптической системы, и яркостью самого отображаемого объекта.
  • Фокусное расстояние — расстояние от оптического центра самого объектива (в мм) до точки фокусировки на матрице. От фокусного расстояния зависит угол обзора фотокамеры и размеры получаемого снимка.
  • Зум — способность объектива приближать удаленные объекты; определяется соотношением минимального и максимального фокусного расстояния.

В системных камерах со сменной оптикой одним из значимых параметров также является стандарт байонета — соединения, с помощью которого объективы крепятся к корпусу.

Диафрагма

Это механизм, отвечающий за регулирование потока света, который попадает на матрицу фотокамеры. Находится диафрагма между линзами объектива. Диафрагма объектива — это непрозрачная перегородка с круглым отверстием переменного диаметра, центр которого совпадает с оптической осью. Наиболее распространена так называемая ирисовая («радужная») диафрагма, состоящая из нескольких поворотных ламелей (от 2 до 20), которые приводятся в движение вращающимся кольцом на оправе объектива. Величина сдвига этих лепестков относительно базового положения определяет размер образующегося отверстия, которое может быть круглым при полном открытии и многоугольным при частичном открытии. Благодаря этому изменяется количество поступающего на матрицу света. От диаметра отверстия зависит глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП), при этом чем размер отверстия меньше, тем она больше. В профессиональной оптике обычно стоят многолепестковые диафрагмы (7–11 лепестков).

Видоискатель

Это вспомогательное устройство, с помощью которого фотограф наблюдает за объектом съемки и определяет границы будущего кадра. Некоторые типы видоискателей могут быть использованы и для контроля качества изображения, например фокусировки. В современных цифровых камерах используются оптические и электронные видоискатели, в некоторых камерах роль видоискателя выполняет только ЖК-монитор.

Типы цифровых камер

Для рядового потребителя, однако, скорее важен не принцип работы цифрового фотоаппарата, а его тип. Тем более что на рынке их присутствует несколько, каждый со своими преимуществами и недостатками, и очень сложно понять, какая же именно камера идеально подойдет в том или ином случае. Итак, что же нам предлагают производители?

Компактные фотоаппараты

Это давно и хорошо всем известные «мыльницы», имеющие небольшие габариты и вес, несменный объектив и не слишком чувствительный сенсор, а также у них отсутствует видоискатель (в большинстве моделей).

Малый размер — это первое и, пожалуй, главное преимущество компактной фотокамеры. Но именно из-за него страдают другие характеристики компактов. Чаще всего эти фотоаппараты оснащены оптикой, изготовленной из специального оптического пластика, который все же не может конкурировать со стеклянными аналогами, что сказывается на качестве снимков. По-настоящему хорошие фотографии на компакте можно сделать только при ярком дневном свете. Еще один недостаток — это низкая скорость. После включения камеры нужно еще несколько секунд жать ее пробуждения. Среднестатистический компакт способен сделать на одной зарядке только около двухсот снимков.

Но тем не менее для бытового использования компактные фотоаппараты вполне подходят. Более того, из-за отсутствия ручных настроек и долгой фокусировки все снимки делаются буквально одним нажатием кнопки. Производители обычно предусматривают в компактах несколько режимов автоматической съемки с необходимыми характеристиками. Практически во всех популярных моделях есть зум, дающий возможность настроить фокусное расстояние.

Компактные фотоаппараты при этом — тот тип фототехники, который больше всего пострадал от вторжения смартфонов. Конечно, камеры мобильных телефонов не способны сравниться по качеству даже с самыми простыми фотоаппаратами, но для публикации в соцсетях высокое качество фотографий большинству пользователей абсолютно не важно. К тому же мало кто захочет постоянно носить с собой несколько устройств, одно из которых явно проигрывает в скорости подключения к интернету.

Зеркальные цифровые камеры

Цифровой зеркальный фотоаппарат остается весьма популярным среди профессиональных фотографов. Частично это объясняется его универсальностью: он хорош для съемки как подвижных объектов, так и статичных сцен.

Главная особенность зеркальной камеры — наличие у нее зеркального оптического видоискателя, съемного объектива и матрицы с высоким разрешением. В зеркальной камере изображение через сложную систему стеклянной оптики отражается в расположенном под углом 45° к видоискателю зеркале. Фотограф в итоге видит практически ту же картинку, которая получится на готовой фотографии. Перед открытием затвора камеры зеркало поднимается, делая видоискатель черным и позволяя свету падать непосредственно на матрицу, а после экспонирования оно возвращается в прежнее положение. При этом между срабатыванием затвора и нажатием кнопки проходит меньше секунды, что дает возможность снимать движущиеся объекты и делать серийную съемку.

Кроме того, все зеркалки оснащены матрицами с высоким разрешением, а некоторые продвинутые модели имеют и полноразмерные сенсоры. Среди преимуществ зеркальных камер — высочайшее качество изображения, экономное энергопотребление, скорость, возможность контролировать глубину резкости и снимать в формате RAW. Однако для непрофессионалов зеркальная камера может оказаться не слишком удобной. Во-первых, габариты даже у самых простеньких камер весьма внушительные. К тому же к тяжелому корпусу прибавляется и набор объективов, что делает зеркалку еще более громоздкой и вызывает необходимость покупки специального кейса для хранения и переноски аппаратуры. В некоторых случаях его общий вес может составить до 15 кг. Во-вторых, с ручными настройками съемки может справиться далеко не каждый любитель. Без подготовки снимать зеркалкой значительно сложнее, чем компактом. И, в-третьих, цена зеркальных камер намного выше, чем компактных фотоаппаратов.

Беззеркальные фотоаппараты

Движимые стремлением объединить высокое качество изображения зеркалок с малыми габаритами компактных фотоаппаратов, производители представили на суд пользователей беззеркальные полнокадровые фотокамеры. По принципу работы они ближе к зеркальным, но в них отсутствуют подвижное зеркало и пентапризма, что дает возможность значительно уменьшить габариты. Такие камеры весьма компактны, их легко носить с собой. Управление у беззеркальных фотоаппаратов более простое, чем у зеркалок, но при этом они имеют множество встроенных функций, расширяющих возможности.

В беззеркальных камерах разработчики заменили оптический видоискатель на электронный, дополнив его ЖК-дисплеем. Нужно заметить, что качества снимков это никак не снижает, поскольку в большинстве беззеркальных камер стоит матрица с высоким разрешением, а в моделях последних лет — полнокадровая, как у Sony A7.

Производители снабдили беззеркалки сменной оптикой. Как правило, выбор объективов для беззеркальных камер достаточно широк, а кроме того, некоторые объективы для зеркалок также можно установить и на беззеркалки через специальный переходник.

Некоторое неудобство представляет быстрый расход батареи, поскольку и сенсор, и электронный видоискатель в беззеркальной камере работают постоянно. Но, возможно, в будущем появятся более емкие аккумуляторы, что сделает беззеркальные камеры пригодными к длительной работе в полевых условиях.

Какой цифровой фотоаппарат выбрать?

А чем еще нужно руководствоваться при выборе фотоаппарата, кроме его типа и особенностей конструкции?

Для начала стоит понять, для чего именно вам нужна фотокамера: для любительской семейной фотохроники, для отчетов о путешествиях в соцсетях или вы решили стать бердвотчером и посвятить себя фотографированию птиц в естественных условиях их обитания? Для каждого из этих случаев вам, скорее всего, потребуется камера с определенными характеристиками, так что исходить нужно из потребностей и финансовых возможностей. Кстати, специалисты рекомендуют начинающим приобретать устройства попроще, а с повышением навыков и при наличии желания — переходить на более совершенные и сложные модели.

Любителям

Для непрофессионалов, которые делают первые шаги в фотографии и не планируют слишком много времени ей уделять, идеально подойдет компактная камера. Ее будет вполне достаточно для получения отличных снимков с дней рождения, детских праздников, других значимых мероприятий. Для самых первых снимков можно использовать предустановленный автоматический режим, а если со временем захочется большего, всегда можно изучить настройки и обнаружить там еще несколько режимов для разных условий съемки. Из конкретных моделей начинающим можно порекомендовать недорогие Sony Cyber-shot DSC-WX35, Canon PowerShot SX620 HS или более дорогую, но продвинутую модель 2018 года Sony RX100 VI.

Любителям путешествий и фотоблогерам

Тем, кому недостаточно качества компактных фотокамер, идеально подойдет системная беззеркалка, поскольку фотоаппарат для путешествий не должен быть тяжелым и громоздким, ведь, скорее всего, с ним придется много ходить.

Конечно, камеры этой категории несколько дороже, чем компакты, так ведь и качество съемки у них несравнимо выше. Но учтите, что вы должны запастись несколькими аккумуляторами, иначе заряжать беззеркалку при интенсивном использовании придется довольно часто.

Желательно выбирать камеру с видоискателем: на ярком солнце практически невозможно разглядеть изображение на встроенном дисплее. А если вы планируете снимать из окна автомобиля, выбирайте камеру с хорошим стабилизатором изображения. Иначе кадры получатся смазанными. Рекомендации: Sony A6000, Fujifilm X-T100, Olympus PEN E-PL9.

Профессионалам

Большинство профессиональных фотографов предпочитают пользоваться зеркальными фотоаппаратами, поскольку до последнего времени только они были способны обеспечить необходимое качество снимков. Главные козыри зеркалок — большая матрица и возможность замены объектива, но сегодня появились беззеркальные модели, полностью отвечающие потребностям профессионалов. Однако стоит помнить, что такая техника требует немалых финансовых затрат. Рекомендации: беззеркальные полнокадровые камеры Sony A7 III, Sony A9, Canon EOS R, Nikon Z.

Выбор фотокамеры — дело сугубо личное для каждого пользователя. Ведь, увы, пока не существует модели, которая подойдет всем без исключения. Однако производители пытаются если не полностью, то хотя бы в какой-то мере создать камеру, соответствующую чаяниям различных категорий поклонников фотоискусства.

Цифровой зеркальный фотоаппарат — Википедия

Цифровой зеркальный фотоаппарат, DSLR (англ. Digital single-lens reflex camera) — цифровой фотоаппарат, построенный на основе принципа однообъективной зеркальной камеры, использовавшегося в плёночной фотографии. Понятие цифрового зеркального фотоаппарата подразумевает однообъективную схему, поскольку двухобъективная в цифровой фотографии широкого применения не нашла.

Попытки создать портативные электронные устройства для записи неподвижных изображений начались сразу же после изобретения Уиллардом Бойлом и Джорджем Смитом прибора с зарядовой связью в 1969 году[1]. Однако, первые зеркальные видеофотоаппараты (англ. Still Video Camera), такие как «Sony Mavica» 1981 года, «Canon RC-701» и «Nikon Still Video Camera 1», появившиеся в 1986 году, не были цифровыми, поскольку основаны на аналоговой записи изображения в одном из стандартов цветного телевидения[2][3].

Первой зеркальной цифровой фотокамерой можно считать гибридное устройство «Electro-Optic Camera», спроектированное электронным подразделением «Kodak» по заказу правительства США с использованием профессионального фотоаппарата Canon New F-1[4][5]. Основой стала созданная «Кодаком» чёрно-белая ПЗС-матрица «M1», разрешение которой впервые превысило 1 мегапиксель[6]. Она размещалась в блоке, закрепляемом на съёмной задней крышке фотоаппарата, единственный экземпляр которого выпущен в 1988 году и эксплуатировался военными. В дальнейшем созданы ещё две подобные камеры «Tactic Camera» для оборонных задач[4].

Полученные гибриды оказались слишком громоздкими и неудобными, и следующим этапом через год стала разработка проектов «IRIS» для фотожурналистов и «Hawkeye II» для военных[7]. Оба прототипа создавались на основе зеркального фотоаппарата «Nikon F3», но чёрно-белый «IRIS» не нашёл спроса на рынке новостной фотографии. Часть военных приставок комплектовалась новой матрицей «М3» с фильтром Байера, ставшей первой цветной матрицей с разрешением более 1 мегапикселя[6]. Она же стала основой для первого коммерчески успешного и серийно выпускаемого цифрового гибрида «Kodak DCS 100», также собранного вокруг фотоаппарата «Nikon F3 HP». Гибрид, выпущенный в 1991 году, состоял из цифрового задника с ПЗС-матрицей, подключённого кабелем к внешнему блоку, носимому на плече[6]. Внешний блок DSU (англ. Digital Storage Unit) содержал 3,5-дюймовый жёсткий диск ёмкостью 200 мегабайт, на который записывались снимки, формируемые приставкой к фотоаппарату. При этом задник мог быть отстыкован и фотоаппарат вновь становился пригодным для съёмки на плёнку. Устройство стало первым, ориентированным на совместную работу с компьютером, а не видеомагнитофоном, как это было в большинстве предыдущих разработок других производителей[8].

Перечисленные гибриды создавались гражданским (англ. Professional Photography Division) и оборонным (англ. Federal Systems Division) подразделениями «Kodak» независимо от «Никона», выпустившего совместно с NASA цифровой «Nikon F4 ESC NASA» с задником, оснащённым чёрно-белой матрицей в 1 мегапиксель[6]. Дальнейшие разработки были сосредоточены в компаниях Fujifilm, Sony и гражданском секторе компании «Kodak», с 1994 до 1998 года выпустившей более компактные устройства серии DCS, стыкующиеся с фотоаппаратами «Nikon F801», «Nikon F90» и «Canon EOS-1N»[9]. Все эти разработки стали промежуточным этапом перед созданием полноценных цифровых зеркальных фотоаппаратов неразъёмной конструкции. К началу 2000-х годов Canon и Nikon создали профессиональные линейки фотоаппаратов «Canon EOS-1D» и «Nikon D1», основой при проектировании которых послужили предыдущие опыты с гибридными камерами. Возможность замены плёнки цифровым задником с матрицей осталась только в среднеформатных зеркальных фотоаппаратах, предназначенных для студийной съёмки.

Появление цифровых зеркальных фотоаппаратов потребительского уровня можно отнести к концу 2003 года, когда начались массовые продажи камеры «Canon EOS 300D», стоимость которой впервые оказалась ниже символической границы в 1000 долларов[10][11]. Все предыдущие образцы, стоившие первоначально в диапазоне от 5 до 20 тысяч долларов, можно отнести только к профессиональному сектору рынка. С началом продаж для массовой публики цифровые зеркальные фотоаппараты начали бурно развиваться, повышая разрешающую способность матриц, их размеры и скорость обработки данных. Постепенно качество цифровой фотографии оказалось сопоставимым с классической плёночной, а персональные компьютеры стали доступны массовому покупателю. С середины 2000-х годов цифровая аппаратура практически полностью вытеснила плёночные аналоги, прежде всего в сфере фотожурналистики, традиционно ориентированной на зеркальный видоискатель. В любительской фотографии с начала 2010-х годов зеркальный видоискатель начал вытесняться беззеркальными фотоаппаратами со сменной оптикой, а также камерафонами[12][13]. Так, если в 2012 году в мире продано более 16 миллионов цифровых зеркальных фотоаппаратов, к 2017-му эта цифра снизилась более, чем вдвое, составив 7,5 миллионов[14].

Главными достоинствами зеркальных фотоаппаратов по сравнению с другими типами цифровой аппаратуры считается возможность использования сменной оптики, дающей такое же изображение как на плёночных аналогах, и матрица относительно больших размеров, обеспечивающая высокое качество цифрового изображения[15]. Совершенствование электронных технологий визирования сводит к минимуму главное преимущество зеркальной схемы: наличие беспараллаксного оптического видоискателя, дающего изображение, идентичное получаемому в фокальной плоскости.

Фазовый автофокус[править | править код]

Главным преимуществом зеркальных фотоаппаратов, по сравнению с беззеркальными считается возможность использования фазового автофокуса. Это наиболее быстрая и точная технология из всех существующих, однако для её работы необходимо наличие оптического тракта, направляющего свет от объектива на отдельный датчик. Такой принцип легко осуществим в однообъективных зеркальных фотоаппаратах при помощи основного и вспомогательного зеркал, но сопряжён с большими сложностями в беззеркальных конструкциях, производящих автофокусировку непосредственно по изображению, формируемому матрицей[16]. При этом используется сравнение его контраста при разных положениях объектива. Для повышения скорости фокусировки беззеркальных фотоаппаратов некоторые производители интегрируют фазовые датчики непосредственно в светочувствительную матрицу, но быстродействие автофокуса зеркальных фотоаппаратов до сих пор остаётся непревзойдённым[17][18].

Использование варианта зеркальной схемы с неподвижным полупрозрачным зеркалом позволяет применять фазовый принцип автофокуса в режиме «Live View», в том числе при видеозаписи, но при этом необходимо тщательное поддержание чистоты дополнительной оптической поверхности, не защищённой, в отличие от матрицы, даже затвором от пыли и загрязнений[19]. Кроме того, наличие полупрозрачного зеркала снижает светосилу всей системы и уменьшает яркость изображения в видоискателе. По такой схеме построена линейка фотоаппаратов Sony Alpha SLT.

В 2015 году Sony предложила ряд технологий, позволяющих реализовать в беззеркальных аппаратах быстрый гибридный автофокус, использующий ряд специальных микролинз и выделенные пиксели по принципу, сходному с фазовым автофокусом[20][21].

Размер матрицы[править | править код]

Светочувствительные матрицы, устанавливаемые в цифровых зеркальных камерах, значительно превосходят по физическим размерам сенсоры компактных фотоаппаратов[22][23]. Большой кадр позволяет использовать элементарные фотодиоды увеличенных размеров при том же их количестве, определяющем разрешение. В результате возрастает качество изображения: снижаются шумы при тех же значениях светочувствительности, и расширяется динамический диапазон[24]. Матрица типичной цифровой зеркальной камеры потребительского класса имеет формат APS-C (22×15 мм), однако наблюдается тенденция увеличения сенсора до полнокадрового (Canon EOS 6D, Sony A99)[25].

Матрицы профессиональных фотокамер несколько больше — формата APS-H (серия Canon EOS-1D), но могут достигать размеров «классического» малоформатного кадра размером 24×36 мм (Canon EOS 5D Mark III, Canon EOS-1D X Mark II, Nikon D5) и даже превосходить его (Leica S2, Mamiya 645D или Hasselblad HxD-серий), что позволяет добиваться отличной цветопередачи и отношения сигнал/шум. Размер матриц компактных цифровых камер, как правило, не превышает 7,2×5,3 мм (формат 1/1,8″) и в большинстве своём составляет 4,5×3,4 мм (формат 1/3,2″), давая площадь в 56,5 раз меньше, чем малоформатный «полный» кадр (864 и 15,3 квадратных миллиметров соответственно)[26]. Приемлемый уровень шумов и качество изображения такие матрицы могут обеспечить только при минимальных значениях ISO и ярком освещении.

В то же время, небольшие матрицы позволяют конструировать более компактную и лёгкую оптику с большой светосилой. Так, кратность и светосила зум-объективов компактных камер обычно недостижимы для оптики, рассчитанной на малоформатную матрицу или плёночный кадр, а также связаны с многократным удорожанием. Телеобъективы, предназначенные для небольшого размера кадра, также гораздо компактнее и светосильнее крупноформатных аналогов. Это преимущество миниатюрных матриц используется в псевдозеркальных цифровых фотоаппаратах, обычно оснащаемых несъёмным компактным «суперзумом» большой кратности, перекрывающей значительную часть диапазона фокусных расстояний, используемых в повседневной практике съёмки[27]. Такие фотоаппараты, более дешёвые, чем зеркальные, занимают существенную часть рынка аппаратуры для фотолюбителей, вытесняя более сложные в обращении DSLR. Кроме того, несъёмная конструкция объектива исключает попадание пыли и загрязнений на поверхность матрицы, неизбежное в зеркальных фотоаппаратах со сменной оптикой.

Характер изображения[править | править код]

Несмотря на важность физических характеристик матриц большого размера, более существенным преимуществом зеркальной аппаратуры считается характер изображения, создаваемого объективами от малоформатных фотоаппаратов. Фотообъективы обладают относительно большими фокусными расстояниями по сравнению с оптикой видеокамер и компактных фотоаппаратов. В результате, при тех же углах поля зрения и относительных отверстиях, глубина резко изображаемого пространства получаемого изображения значительно меньше, чем в миниатюрных форматах, что предоставляет возможность использования традиционных в профессиональной фотографии приёмов, позволяющих подчеркнуть глубину пространства и отделить основной объект съёмки от фона.

Ещё одним важным обстоятельством считается принципиально более высокое качество оптического изображения, напрямую зависящее от физического размера кадра вследствие дифракционного ограничения любых оптических систем[24][28]. Другими словами, как и в плёночной фотографии, качество напрямую связано с размером кадра, независимо от разрешения светочувствительного элемента. По этим причинам максимальная детализация достижима в современной цифровой фотографии только при помощи цифровых задников среднего формата или зеркальных фотоаппаратов с полнокадровой матрицей.

В то же время, появление нового класса беззеркальных фотоаппаратов в конце 2000-х годов, разрушило монополию «зеркалок» на матрицу большого размера[29][30]. Некоторые типы таких фотоаппаратов оснащаются матрицами размера Микро 4:3 и APS-C, а вскоре после них появилась «Sony A7», с полнокадровой матрицей[16].

Оптический видоискатель[править | править код]

Принципиальным отличием цифровых зеркальных фотоаппаратов от остальных типов цифровых камер является зеркальный видоискатель, который считается наиболее совершенным из всех оптических и обладает такими преимуществами, как полное отсутствие параллакса, возможность визуальной оценки глубины резкости и точное совпадение границ кадра с полем зрения любых сменных объективов, в том числе зумов[31]. Кроме того, это единственный тип оптического визира, пригодный для съёмки через оптические приборы, макросъёмки и использования специальной оптики, в том числе шифт-объективов[32]. В отличие от дальномерных фотоаппаратов, точность ручной и автоматической фокусировки с помощью зеркального видоискателя не зависит от фокусного расстояния объектива[33][34]. По сравнению с компактными цифровыми фотоаппаратами зеркальные обеспечивают более высокое быстродействие и удобство управления изображением, видимым без электронного преобразования со всеми оптическими нюансами.

К недостаткам зеркального видоискателя можно отнести его громоздкость и сложность, особенно заметные в сравнении с новейшими беззеркальными камерами[30]. Кроме того, наличие подвижного зеркала затрудняет конструирование короткофокусной оптики из-за необходимости удлинения заднего отрезка. Ретрофокусная конструкция широкоугольных объективов для зеркальных камер считается менее совершенной, чем симметричная, используемая во всех остальных типах аппаратуры. Быстрое движение зеркала непосредственно перед съёмкой приводит к вибрациям, недопустимым в момент экспозиции[34]. Сложность фокусировочного тракта и наличие дополнительных оптических элементов высокой точности, таких как пентапризма и фокусировочный экран приводят к удорожанию всей конструкции[30]. Взаимное расположение элементов видоискателя и модуля автофокуса требует точной юстировки, от которой зависит корректность ручной и автоматической фокусировки. Ещё одним недостатком зеркального видоискателя является ограничение максимальной частоты серийной съёмки за счёт инерционности зеркала и его приводов[17].

В то же время, электронный видоискатель беззеркальных цифровых камер обладает теми же достоинствами, что и зеркальный, отображая будущий снимок на жидкокристаллическом дисплее. Традиционные недостатки такого видоискателя — перегрев фотоматрицы с ухудшением изображения, невысокое разрешение дисплея и его возможная засветка ярким освещением — к началу 2010-х годов преодолены за счёт многократно улучшившихся характеристик фотоматриц, TFT-экранов и их удешевления. А использование электронного видоискателя окулярного типа предотвращает засветку и приближает технологию съёмки к традиционной «зеркальной». Запаздывание электронного изображения, заметное на первых моделях компактной аппаратуры, с повышением быстродействия процессоров сведено практически к нулю[14]. В то же время, задержка срабатывания затвора современных беззеркальных фотоаппаратов сопоставима с зеркальными, у которых этот параметр также превышает показатели дальномерных и шкальных камер из-за наличия подвижного зеркала. Такое достоинство оптического видоискателя, как энергонезависимость, в цифровых устройствах второстепенно, однако значительно снижает энергопотребление, особенно в режиме ожидания.

Режим Live View[править | править код]

Использование электронного видоискателя в цифровых зеркальных фотоаппаратах классической конструкции невозможно из-за того, что светочувствительная матрица во время визирования закрыта затвором и зеркалом, обеспечивающим работу оптического визира. В январе 2006 года компания Olympus представила зеркальную камеру E-330, в которой впервые реализована возможность кадрирования по изображению, получаемому не с дополнительной матрицы, размещённой в оптическом тракте видоискателя, а с основной[35]. Для этого фотоаппарат переводится в режим, получивший торговое название «Live View». В этом режиме визирование осуществляется при поднятом зеркале и открытом затворе так же, как во всех других типах цифровой аппаратуры. Оптический видоискатель в этом случае не работает, поскольку закрыт поднятым зеркалом[* 1]. Непосредственно перед съёмкой затвор закрывается и затем производит одну или несколько экспозиций, в зависимости от установленного режима протяжки. Зеркало остаётся поднятым до тех пор, пока не выключен режим «Live View».

Наличие такого режима позволяет повысить удобство визирования, в том числе с помощью поворотного дисплея, и делает зеркальный фотоаппарат пригодным для видеосъёмки. Кроме того, становится доступным ещё одно достоинство электронного видоискателя: дистанционное визирование на экране компьютера[36]. Самые современные модели могут выводить изображение на экран внешнего смартфона, подсоединяемого по беспроводным протоколам[37]. Однако, при включении режима резко возрастает энергопотребление и разогрев матрицы, а также теряется большинство преимуществ оптического видоискателя перед электронным, прежде всего — фазовый автофокус. В первых устройствах, например, Canon EOS 5D Mark II, при включении режима автофокусировка была вообще невозможна, поскольку при поднятом зеркале свет не доходит до датчика. В последующих моделях этот недостаток устранён за счёт использования контрастного автофокуса, но его быстродействие значительно ниже, чем фазового, работающего в стандартных режимах съёмки. Кроме того, штатный TTL-экспонометр оказывается неработоспособным из-за того, что его сенсор перекрыт поднятым зеркалом. В этом случае включается альтернативный замер непосредственно матрицей. В настоящее время (2018 год) наличие технологии «Live View» считается обязательным не только в зеркальной аппаратуре потребительского класса, но и в профессиональной[38].

Сменная оптика[править | править код]

Возможность использовать сменную оптику без ограничений, доступность макросъёмки, а также специальных видов съёмок через оптические приборы, такие как микроскоп, телескоп или эндоскоп — основные факторы, способствующие популярности цифровых однообъективных зеркальных камер, пригодных для любых прикладных задач[34].

Поскольку конструкция большинства цифровых зеркальных фотоаппаратов основана на плёночных прототипах, используются те же объективы и стандарты их крепления, с учётом кроп-фактора из-за малого размера матрицы. Для компенсации условного «удлинения» фокусного расстояния, основные производители разработали новые стандарты, совместимые с предыдущими: например, Canon запустил новую линейку фотоаппаратов и объективов стандарта EF-S, основанную на плёночном Canon EF. Новый байонет без ограничений принимает оптику старого стандарта, но обратная совместимость ограничена, особенно для короткофокусной оптики из-за её укороченного заднего отрезка[39]. Аналогичным образом устроен стандарт Nikon DX, за исключением заднего отрезка, оставшегося неизменным[40]. Кроме того, новые объективы могут содержать усовершенствованные электронные схемы (электромагнитная прыгающая диафрагма, оптический стабилизатор и т. д.), которые не работоспособны со старыми камерами. Большая часть такой оптики имеет уменьшенное поле изображения объектива, рассчитанное на маленькую матрицу, и их установка на полнокадровую камеру приводит к виньетированию по углам кадра.

  1. ↑ В «Olympus E-330» и некоторых других фотоаппаратах стандарта 4:3 кроме визирования по дисплею при поднятом зеркале возможно наблюдение изображения на экране в специальном режиме, когда видеосигнал формируется дополнительной матрицей, расположенной в оптическом тракте. При этом зеркальный видоискатель и фазовый автофокус остаются работоспособными
  • Фомин А. В. Глава I. Фотоаппараты // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 32—41. — 256 с. — 50 000 экз.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. II. Классификация фотоаппаратов // Краткий справочник фотолюбителя. — М.,: «Искусство», 1985. — С. 71—82. — 367 с.

Определение цифровая камера общее значение и понятие. Что это такое цифровая камера

Понятие камеры может использоваться в разных контекстах. Сегодня мы останемся с его смыслом, поскольку машина использовалась для фотографирования. Цифровой, с другой стороны, может относиться к системе, которая работает как информация через дискретные сигналы, такие как буквы или цифры.

Цифровая камера — это фотоаппарат, который обращается к электронному датчику для сканирования изображений и сохранения их в памяти . Это отличает эти камеры от аналоговых камер.

Первые камеры с фотографиями прибегали к физико-химическому процессу для регистрации изображений. Они были записаны на рулоне или катушке, которая затем должна была пройти действие, известное как разработка, которое позволило запечатлеть фотографии на бумаге.

Цифровые камеры, с другой стороны, хранят фотографии в виде цифровых данных в памяти . Пользователь имеет возможность хранить изображения в одной камере или хранить их на другом цифровом оборудовании: компьютере (компьютере), USB-накопителе и т. Д. В любом случае, можно распечатать фотографии, чтобы они были на бумаге.

В целом, цифровые камеры позволяют записывать не только фотографии, но также видео и звуки . Качество генерируемых документов обычно измеряется в соответствии с количеством пикселей, хотя существуют и другие факторы, которые необходимо учитывать (например, чувствительность и размер датчика).

В дополнение ко всему вышесказанному, мы должны отметить, что если в последние годы цифровая камера стала фаворитом многих пользователей, это потому, что она обладает замечательным рядом преимуществ, таких как эти:
-Он имеет большой объем памяти, так что вы можете сохранить сотни фотографий.
— Это предполагает экономию в той мере, в какой это не требует частой покупки катушек, чтобы иметь возможность создавать моментальные снимки.
-В момент печати одного или нескольких изображений, которые хранятся в камере, гораздо проще, чем делать это с традиционной камерой. И это может быть перенесено на флэш-накопитель в фотомагазин, или они могут даже быть напечатаны дома с принтера.
— У него есть ряд действительно интересных функций, таких как устранение плохих фотографий, которые вам больше не нужны, просмотр на экране сделанных фотографий, и даже некоторые модели содержат небольшие редакторы. Это позволяет до определенной степени дотронуться до них, установить дату и время, когда они были взяты, вырезать их …
-Кроме того, цифровая камера включает в себя полезные системы, такие как автоматический запуск, серийная съемка …

Несмотря на длинный список преимуществ цифровых камер, не забывайте, что они также имеют свои аспекты против. Таким образом, мы можем подчеркнуть тот факт, что они вскоре устаревают, потому что технологии развиваются очень быстро или что они имеют более высокую цену, чем «традиционные».

Среди цифровых камер можно отметить веб-камеру, устройство, специально разработанное для работы с компьютером и проведения видеоконференций или прямых трансляций через Интернет.

Цифровой фотоаппарат — это… Что такое Цифровой фотоаппарат?

Question book-4.svg В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 15 мая 2011.

Цифровой фотоаппарат — это фотоаппарат, в котором для получения изображения используется массив полупроводниковых светочувствительных элементов, называемый матрицей, на которую изображение фокусируется с помощью системы линз объектива. Полученное изображение, в электронном виде сохраняется в виде файлов в памяти фотоаппарата или дополнительном носителе, вставляемом в фотоаппарат.

Первый цифровой фотоаппарат разработал в 1975 году инженер компании Истмен-Кодак Стивен Сассун (Steven Sasson) 0,1 Мп.

История

Большинство из нас воспринимают цифровой фотоаппарат как нечто само собой разумеющееся. А ведь ещё 15 лет назад такое устройство мог позволить себе только очень состоятельный человек, и было оно скорее признаком роскоши, чем технической необходимостью… Владельцам первых «цифровиков» приходилось нелегко. Нужно было носить с собой пятикилограммовые рюкзаки с аккумуляторами и жестким диском. С тех пор фотокамеры значительно уменьшились в размерах и стали куда более удобными — такими, какими мы их привыкли видеть.

Со времен появления фотоаппарата до выхода в свет его цифрового наследника прошло почти сто лет — именно столько времени потребовалось, чтобы найти способ записи изображений на цифровой носитель. Матрицы фотокамер в том виде, который используется сегодня, появились в конце 60-х годов. Изобретенный Вильямом Бойлем и Джорджем Смитом прибор с зарядовой связью стал первым шагом к современной технике. Однако массовое распространение цифровой фотографии и вытеснение ею пленки началось только в первой половине 2000-х годов.

В 1981 году компания Sony выпустила камеру MAVICA, но первой настоящей цифровой камерой по праву считается Dycam Model 1, известная также под именем Logitech FotoMan FM-1. Отснятые кадры MAVIKA записывала на обычные 3,5-дюймовые дискеты, которые тогда считались едва ли не последним достижением мира техники. Сейчас же найти компьютер, который бы их поддерживал, очень непросто. Единственное, что могло использоваться как в пленочных, так и в цифровых аппаратах — объективы. Принцип их работы при переходе от одного типа хранения информации к другому ничуть не изменился.

Не хватало для создания качественного и простого цифрового фотоаппарата и удобного, ёмкого носителя. Жесткие диски для этих целей не подходили из-за своей ненадежности и больших размеров — ведь предшественники HDD в то время тоже не отличались миниатюрностью. Лишь в 1994 году компания SanDisc создала стандарт CompactFlash, который с некоторыми доработками используется и сегодня. Несмотря на то, что к концу 90-х годов цифровые фотокамеры завоевали сердца большинства покупателей, профессиональные фотографы не стремились переходить на «цифру». Дело в том, что производители до 2001 года сосредотачивались в основном на компактных камерах, не затрагивая профессиональный рынок, для которого требовалось более высокое качество фотоаппаратов. Достигнуть его удалось лишь в 2001 году. Камера Dynax 7 Digital с шестимегапиксельной матрицей, выпущенная компанией Minolta, стала серьёзной заявкой на успех. Она обладала достаточными для опытных фотографов характеристиками и в меру компактными размерами. В этом же году к производству цифровых зеркальных фотокамер присоединились Canon и Nikon, а затем и Pentax. Как видим, на сегодняшний день у каждого крупного производителя фототехники имеется в наличии как минимум несколько зеркалок различных классов (любительские, полу-, профессиональные, полноформатные). Разобраться в этом многообразии зачастую очень непросто. Что же касается компактных камер, они тоже продолжают совершенствоваться — причем не столько по характеристикам матрицы (достигнутого уровня в 10—12 мегапикселей более чем достаточно для фотолюбителя), сколько по удобству использования. Производители оснащают свои устройства дополнительными функциями, превращающими простой фотоаппарат в «разумное» устройство, практически не требующее вмешательства в фотопроцесс со стороны владельца.[1].

Классификация

Грань между фотоаппаратом и видеокамерой размыта: современная видеоаппаратура, как правило, может делать статичные снимки, а фотоаппараты — записывать видеоряд со звуком и выводить его в телевизионном формате. Здесь приведена примерная классификация устройств, чьё основное назначение — фотосъёмка.

Фотоаппараты с несменными объективами

Компактные цифровые фотоаппараты
«Canon PowerShot A60» — компактный цифровой фотоаппарат с оптическим видоискателем «Olympus C-900 zoom» — компактный цифровой фотоаппарат без оптического видоискателя

Пренебрежительно именуется «цифромыльница», однако характеристиками отличается от плёночной «мыльницы». Характеризуется малыми размерами и весом; такой фотоаппарат легко носить с собой постоянно. Визирование по ЖК-экрану, это позволяет точно собрать кадр — удобно для «протокольных» снимков, зачастую доработка в графическом редакторе не нужна вообще. Иногда есть оптический видоискатель, синхронизированный с изменением фокусного расстояния объектива (удобно для съёмки людей, подвижных сцен). Малый физический размер матрицы означает низкую чувствительность или высокий уровень шумов. Также этот тип камер обычно отличает отсутствие или недостаточная гибкость ручных настроек экспозиции.

За исключением самых дешёвых моделей, характеризуются немалыми возможностями в макросъёмке. У многих моделей размер объекта съёмки 30 мм и даже меньше.[2]

Псевдозеркальные цифровые фотоаппараты с несменным объективом
Псевдозеркальный цифровой фотоаппарат «Panasonic FZ-30» с несменным объективом

Псевдозеркальные цифровые фотоаппараты внешним видом напоминают однообъективную зеркальную камеру, а также, помимо цифрового дисплея, оснащены электронным видоискателем. Изображение в видоискателе такого аппарата формируется на отдельном цифровом экране, или на поворачивающемся основном экране. Как правило, имеют резьбу на объективе для присоединения насадок и светофильтров (пример — Konica Minolta серия моделей Z).

Кратность трансфокатора 6× и выше. Довольно высокое качество съёмки, благодаря неплохой диафрагме на «дальнем» конце (например, f/3,5 у Canon PowerShot S3 IS) и стабилизированному объективу. Размеры матрицы варьируются от 1/2,5 видиконных дюймов до Микро 4:3. Портретными возможностями псевдозеркальный цифровой фотоаппарат, даже с маленькой матрицей, не уступает компактным, в первую очередь из-за качественного объектива. Благодаря огромному количеству кнопок по всему корпусу, фотограф может быстро переключить фотоаппарат в нужный режим.

Недостатками большинства ультразумов являются скромные возможности в макросъёмке и высокое фокусное расстояние на «ближнем» конце (например, 36 мм в пересчёте на плёнку у того же «Canon S3 IS»). Современные (начало 2012) ультразумы в широкоугольной съёмке имеют сильную дисторсию, которая корректируется программно. На «дальнем» конце светосила, как правило, невысока. Да и любой фотоаппарат со сменным объективом превзойдёт ультразум по качеству изображения, в первую очередь за счёт большой матрицы.

Полузеркальный цифровой фотоаппарат «Olympus E-10»
«Полузеркальные» фотоаппараты

«Полузеркалка» — жаргонный термин, описывающий класс аппаратов, в которых имеется наводка по фокусировочному экрану через съёмочный объектив, однако нет подъемного зеркала. В таких аппаратах оптическая схема содержит светоделительную призму, которая направляет от 10 до 50 % светового потока на фокусировочный экран, а остальное передается на матрицу. Как правило, нет возможности менять объектив.

Примеры: «Olympus E-10», «Olympus E-20».

Компактные цифровые фотоаппараты с несменным объективом с постоянным фокусным расстоянием

В основном выполнены в стиле «ретро», имеют матрицу больших размеров, многие снабжены оптическим видоискателем, обладают высокими техническими характеристиками беззеркальных фотоаппаратов. Отличаются высокой ценой.

Примеры: «Fujifilm FinePix X100», «Sigma DP1», «Digital Classic Camera Leica M3»

Сверхкомпактные цифровые фотоаппараты
«Canon Digital Ixus 430»

За компактность приходится платить крошечной матрицей (обычно 1/2,5 видиконных дюймов). Чтобы получить приемлемое качество снимков, ставят агрессивное шумоподавление. Также урезают кратность трансфокатора (обычно 3× или 4×), фокусное расстояние на «коротком конце», штативное гнездо, ёмкость аккумулятора. Страдают и возможности макросъёмки. Как правило, нет оптического видоискателя.

Примеры: «Canon Digital IXUS», «Olympus µ»

Фотоаппараты, встроенные в другие устройства

Удобны тем, что устройство всегда с собой. Миниатюрны, как правило, нет механики объектива и собственных органов управления. Служат большей частью для «протокольных» снимков и пересъёмки информации.

Примеры: цифровые фотокамеры камерафонов, интернет-планшетов, автомобильных видеорегистраторов.

Фотоаппараты со сменными объективами

Цифровой однообъективный зеркальный фотоаппарат

Основной инструмент профессионального фотографа — и многих фотолюбителей. Матрица, как правило, «полукадровая» (примерно в 1,5 раза меньше плёночного кадра, по площади — в 2—3 раза). Впрочем, существуют модели с полнокадровой (24×36 мм) и даже среднеформатной матрицей.

На фокусировочном экране располагается так называемый «фазовый автофокус», быстрый и точный. Оптический видоискатель позволяет уловить эмоции объекта съёмки и нажать на кнопку в нужный момент. К тому же этот видоискатель работает через объектив, так что легко контролировать глубину резкости, применять поляризационные и градиентные фильтры. Сменная оптика позволяет приспособить такой фотоаппарат к любому жанру съёмки. Из недостатков — высокая цена, громкий спуск и большие габариты. Затруднена съёмка из нестандартных ракурсов (поэтому фотохудожников часто видят в самых экзотических позах). Видоискатель покрывает не весь кадр (около 85 % в камерах нижнего уровня), поэтому после съёмки практически обязательна доработка фотографий в графическом редакторе. При нажатии на спуск изображение пропадает, поэтому к фотографированию с проводкой надо приспособиться.

Примеры: «Canon EOS-1Ds Mark III», «Nikon D200».

Цифровые дальномерные фотоаппараты

Немногочисленная группа цифровых фотоаппаратов, имеющих, кроме ЖК-дисплея, оптический видоискатель, совмещённый с дальномером. На 2012 год цифровые дальномерные фотоаппараты представлены тремя моделями: «Epson R-D1», «Leica M8» и «Leica M9». Крепление объективов — байонет Leica M. Отличаются высокой ценой, сочетают высокое качество изображения с непревзойдённой оперативностью съёмки (важно для уличной и репортажной фотографии).

Цифровые беззеркальные фотоаппараты

Отсутствие зеркального видоискателя с пентапризмой позволило значительно уменьшить рабочий отрезок камеры и её размеры. Функции TTL-экспонометра и датчика автофокуса переданы светочувствительной матрице. Беззеркальные фотоаппараты получили распространение в конце 2000-х годов, с распространением уменьшенных байонетов наподобие «Микро 4:3».

В свою очередь, беззеркальные цифровые фотоаппараты со сменными объективами делятся на камеры только с ЖК-дисплеем и на псевдозеркальные (с электронным видоискателем). Конструкция некоторых камер позволяет использовать внешний съёмный электронный видоискатель («Olympus PEN E-P2»).

Автофокус медленный контрастный, свойственный «мыльницам». Затруднена ручная фокусировка. Объектив не убирается в корпус, так что габаритов «мыльницы» удаётся добиться лишь с фикс-объективами. Но в целом большая матрица даёт приличное качество изображения. Иногда в погоне за компактностью основного блока производители уменьшают ёмкость аккумулятора до неприемлемых величин.

Примеры: Fujifilm X-Pro1, Sony Alpha NEX-5, Pentax Q, Pentax K-01.

В 2011 году появились первые беззеркальные фотоаппараты, оснащённые матрицей, у которой часть пикселей выделено для автофокусировки методом измерения разности фаз, что существенно увеличило скорость автофокусировки. К таким моделям относятся Nikon 1 V1, Nikon 1 J1, Canon EOS M.

Устройство цифрового фотоаппарата

Светочувствительная матрица

Question book-4.svg

Практически все цифровые фотоаппараты используют флэш-память, но есть также фотоаппараты, где используются оптические диски или дискеты в качестве носителя информации.

Ряд фотоаппаратов имеют небольшой объем встроенной флеш-памяти, которой хватает для 2-30 снимков. Самые распространенные на сегодняшний день (2008) форматы:

Устаревшие носители информации:

Объём флеш-карт варьируется в (на середину 2008 г) от 512 МБ до 64 ГБ.

Question book-4.svg Миниатюрная цифровая камера «SiPix» рядом со спичечным коробком

Термин «полупрофессиональный цифровой фотоаппарат» («просьюмер» или «просьюмерка» — калька с англ. prosumer от англ. professional и англ. consumer) обычно употребляется по отношению к псевдозеркальным аппаратам, полузеркалкам и ультразумам, но не является содержательным с технической и потребительской точки зрения.

Термином «профессиональные» обычно называют однообъективные зеркальные или дальномерные фотоаппараты с кроп-фактором не более Kf=1,6 и обладающим рядом других отличительных особенностей.

Термин «Камера начального уровня» употребляется по отношению к относительно дешёвым моделям какой-либо серии фотоаппаратов, в какой-либо степени урезанным в функциях.

Термин «ультразум», как правило, означает «мыльницу» с высокократным зум-объективом. Однако с течением времени кратность объектива, с которой начинается «ультра-», меняется. Так, например, называли 8× зумы при сравнении с 6×.

Вообще, многие пользователи не догадываются, что такое «Зум», считая «чем больше — тем лучше», а между тем это — всего лишь отношение максимального к минимальному фокусных расстояний объектива. И сравнивать фотоаппараты нужно как раз по фокусному расстоянию, от которого зависит «угол обзора» — то есть что войдёт в кадр.

Цифровой зум, Цифровое увеличение, Апсемплинг (англ. Upsampling — буквально, повышение детализации) — функция многих цифровых аппаратов, при использовании которой выбирается центральная часть снимка и увеличивается до размеров стандартного в данном аппарате кадра. Реальное число деталей при этом не увеличивается, и практический смысл в этой функции отсутствует. Однако, величина «цифрового зума» используется, особенно будучи перемноженной с величиной оптического зума (при этом возникают такие крупные значения зума, как 400× или 500×), как важный для покупателя параметр «крутости» камеры. Опытный фотограф использует программы редактирования изображений для получения аналогичного результата, но с гораздо более контролируемым качеством.

Однако «цифровой зум» оказывается полезен при видеосъёмке, если требуется высокая оперативность получения результата и нет времени на обработку изображения.

Мегапиксель — в мегапикселях измеряется одна из важных характеристик цифрового фотоаппарата — разрешение матрицы. Маркетинг, однако, преувеличивает его значение, и «прогресс» в области цифровых фотоаппаратов в сознании покупателя связан с ростом числа мегапикселей.

Примечания

См. также

Ссылки

Цифровая кинокамера — Википедия

Цифрова́я кинока́мера — видеокамера высокого разрешения, предназначенная для съёмки кинофильмов по бесплёночной цифровой технологии. Для преобразования света в цифровые видеоданные такие кинокамеры используют ПЗС- или КМОП-матрицы. Цифровая технология фильмопроизводства позволяет обходиться полностью без киноплёнки, от съёмки исходного материала до демонстрации на экране при помощи цифровых кинопроекторов. Кроме того, с полученного такой кинокамерой цифрового фильма возможна печать фильмокопий на киноплёнке при помощи фильм-рекордера и их демонстрация обычным кинопроектором в обычных кинотеатрах, не оснащённых цифровым оборудованием.

Цифровая кинокамера «Arri Alexa» Внешний рекордер Codex для записи изображения цифровой кинокамеры.

Большинство существующих цифровых кинокамер используют киносъёмочные объективы, рассчитанные на работу с киноплёнкой. Поэтому физический размер матриц подбирается таким же, как размеры кадра существующих форматов киноплёнки. Это часто отражается в названии таких кинокамер — например, Phantom 65[1], что говорит о размере сенсора, соответствующего широкоформатной негативной киноплёнке шириной 65 мм. За редким исключением, цифровая кинокамера не имеет движущихся механизмов, что делает её бесшумной, в отличие от традиционного киносъёмочного аппарата. Это избавляет от необходимости применения специальной шумоизоляции для проведения синхронных киносъёмок. Запись полученного с матрицы изображения производится на внешний рекордер или съёмную твердотельную память большой ёмкости, например, карточки SxS. Визирование и наводка на резкость производятся оператором при помощи электронного видоискателя. Звук с выносных микрофонов или микшера записывается на тот же носитель, что и изображение. Для этого предусматриваются несколько звуковых входов профессиональных стандартов. Камера обязательно оснащается функцией записи временного кода вместе с изображением для последующей синхронизации со звуком, если он записан внешним рекордером, или с изображением других камер при многокамерной съёмке.

В отличие от традиционных видеокамер, предназначенных для тележурналистики или внестудийного видеопроизводства, цифровые кинокамеры, использующие стандартную киносъёмочную оптику, дают изображение, повторяющее по своему характеру (глубина резкости, угол поля зрения) изображение, получаемое на киноплёнке. Одна из важнейших особенностей заключается в возможности выбора значения гамма-коррекции, сопоставимой с характеристической кривой киноплёнки[2]. Кроме того, они функционально построены таким образом, чтобы технология обслуживания и управления камерой не отличались от традиционного киносъёмочного аппарата. Съёмочный процесс с цифровой камерой почти ничем не отличается от привычного для операторской группы, за исключением дополнительных возможностей контроля изображения[3].

В таких кинокамерах не применяется чересстрочная развёртка и стандартная частота смены кадров выбирается равной частоте киносъёмки — 24 кадра в секунду. Поэтому временна́я дискретность изображения соответствует плёночной, что придаёт ему кинематографический характер. Ещё одно принципиальное отличие цифровой кинокамеры от видеокамер — минимальная глубина цвета не должна быть ниже 10 бит для получения изображения без эффекта «пикселизации»[4]. Это приближает качество получаемого изображения к кинематографическому, расширяя динамический диапазон. Все цифровые кинокамеры имеют возможность получения видеоданных в несжатом формате RAW, например ARRIRAW или REDCODE RAW. Некоторые цифровые кинокамеры, кроме электронного видоискателя дополнительно оснащаются оптическим сопряжённым визиром и механическим обтюратором. Последний исключает артефакты движения, свойственные КМОП-матрицам, и обеспечивает работу сопряжённого визира[5].

Наибольшее распространение в цифровых кинокамерах получило использование одного сенсора «Супер-35». Он соответствует по физическим размерам кадру киноплёнки производственного формата «Супер-35» и превосходит кадр обычного формата. Большинство кинокамер с таким сенсором рассчитаны на использование как сферических объективов, так и анаморфотной оптики для съёмки фильмов с широким экраном и последующим цифровым дезанаморфированием. Встречаются цифровые кинокамеры с одним сенсором формата «Супер-16», а также с тремя матрицами 2/3 дюйма высокого разрешения. Основной тип присоединения объективов, применяемый в одноматричных цифровых кинокамерах — PL, соответствующий стандартному киносъёмочному байонету Arri. Разрешающая способность в цифровом кино имеет своё обозначение. На сегодняшний день существуют два основных стандарта разрешения цифрового кино — 2К и 4К. Первый соответствует количеству пикселей 2048×1080. Второй — в зависимости от соотношения сторон кадра до 4096×2304. Так, цифровая кинокамера Arriflex D-21[6] обладает сенсором «Супер-35» с максимальным разрешением 2880×2160 пикселей. Однако, существуют цифровые камеры с разрешением 8К и выше, например, Sony F65 CineAlta с широкоформатной матрицей 8768×2324 пикселей. Цифровая технология позволяет получать высококачественное изображение 3D (стереокино) и кинокамеры оснащаются специальными насадками для съёмки стереопары или создаются комбинации из двух идентичных камер. Полученный стереофильм также можно демонстрировать в обычном формате 2D, поэтому многие фильмы снимаются сразу в 3D для показа в различных вариантах.

Комбинация из двух цифровых кинокамер Arri Alexa для 3D киносъёмки

Размеры изображений, формируемых цифровыми кинокамерами.

Разрешение/
формат
Ширина,
пикселей
Высота,
пикселей
Соотношение
сторон кадра
6,5K 6560 3100 2,11:1
4,5K 4480 1920 2,33:1
4K 4096 2304 1,85:1
4K / стандарт 4096 2048 2:1
4K / 16:9 3840 2160 1,78:1
4K / анаморф 2816 2304 2,44:1
3K / 16:9 3072 1728 1,78:1
3K / стандарт 3072 1536 2:1
3K / анаморф 2112 1778 2,44:1
2K / 16:9 2048 1152 1,78:1
2K / стандарт 2048 1024 2:1
2K / анаморф 1408 1152 2,44:1

Разрешение свыше 4К избыточно, так как большинство существующих цифровых кинотеатров оборудовано проекторами с разрешением 2К. Кинотеатров с оборудованием 4К пока очень немного. Избыточное разрешение кинокамер используется для расширения возможностей обработки и создания спецэффектов или фильмов высокого разрешения, предназначенных для демонстрации в специальных кинотеатрах по системе IMAX Digital Theatre System. Главный недостаток цифровых кинокамер по сравнению с плёночными — меньший динамический диапазон. Также цифровое кино пока уступает по своей разрешающей способности формату IMAX, теоретическое разрешение которого достигает 70 мегапикселей. Однако цифровые технологии развиваются настолько быстро, что современные светочувствительные матрицы обеспечивают близкий к киноплёнке диапазон передаваемых яркостей до 11 ступеней и большую разрешающую способность. Производители цифровых кинокамер RED в модели Epic добавили функцию HDRx[7], позволяющую делать не одну, а две экспозиции за время съёмки каждого кадра. Вторая экспозиция существенно меньше первой, что даёт возможность при дальнейшей обработке отснятого материала получать изображение с динамическим диапазоном до 18 экспозиционных ступеней. Полное отсутствие механических повреждений фильма и стабильность цифрового кинопоказа позволили цифровым кинокамерам превзойти по качеству изображения большинство плёночных форматов.

Цифровая кинокамера «Blackmagic»

Первой в мире цифровой кинокамерой считается трёхматричная Sony HDW-F900 Cine Alta, созданная в результате совместных усилий компаний Panavision, Sony и Lucas film[8]. Камера давала изображение в стандарте HDTV 1080p24. Первым фильмом, в котором использованы сцены, снятые этой камерой, стала картина «Звёздные войны. Эпизод II: Атака клонов»[4]. Более поздние цифровые кинокамеры работали в стандартах цифрового кинематографа, сохраняя разрешение ТВЧ, как одну из дополнительных настроек. В 2004 году на рынке появилась камера Arriflex D20 с одной матрицей, зеркальным обтюратором и оптическим видоискателем. Эта камера, как и все последующие, не использовала стандарты ТВЧ, формируя изображение разрешением 6 мегапикселей кинематографического качества[4].

Основными производителями цифровых кинокамер на международном рынке на сегодняшний день выступают Arriflex, Panavision, Sony, Silicon Imaging, Vision Research (камеры Phantom), а также созданная в 1999 году в США Red Digital Cinema Camera Company, выпускающая обширную линейку камер «Red». Камеры всех производителей обладают модульной конструкцией и совместимы с большинством систем киносъёмочной оптики и оборудования. Компания «Кэнон» в 2011 году также запустила производство бюджетных цифровых кинокамер с сенсором «Супер-35» и линейкой специально разработанных киносъёмочных объективов. В России цифровые кинокамеры выпускает компания Kinor[9].

Первая цифровая камера с 6.5k разрешением ALEXA 65 компании ARRI Rental[10].

Наиболее известные цифровые кинокамеры различных производителей

Производитель Модель Тип Формат и тип сенсора Разрешение,
мегапиксели
Получаемое изображение Частота съёмки
к/сек
Крепление объектива Тип видоискателя Глубина цвета,
формат данных
Масса,
кг
Размеры,
мм
год
Panavision / Sony Genesis / F35 Камера с

внешним рекордером

16:9

«Супер-35» одна ПЗС

~ 4600×2500, 12,4 Мп 1080p

1920×1080, 16:9

1-50 Panaflex / Arri PL Электронный 10 бит RGB444 >8 2005
ARRI Alexa Камера со

сменным накопителем SxS

16:9

«Супер-35» одна КМОП

3392×2200 2880×1620

1920 x 1080 (HD 16:9)

0,75-60;

0,75-30 в режиме ARRIRAW

Arri PL Электронный

(оптический визир при неработающей камере)

12 bit RGB444

10 бит YCbCr422

6,3 330×160×160 2010
P+S Technik PS-Cam X35 Камера со встроенным буфером

и внешним рекордером

16:9 одна КМОП 1920×1080 1920×1080

(HD 16:9)

1—450 Сменная система крепления: B4 2/3, C, Arri PL, Canon EF и FD, Nikon F, Leica R и M, Panavision Электронный 10 бит

12 бит RAW

7,5 340×160×180 2011
P+S Technik / Silicon Imaging SI-2K Камерная головка 16:9

одна КМОП 2/3″

2048×1152, 2.4 Мп 2K 2048×1152

1920×1080

25-150 Сменная система крепления: B4 2/3, C, Arri PL, Canon EF и FD, Nikon F, Leica R и M, Panavision Электронный и оптический 10 бит log RAW

12 бит lin RAW

7,25

0,6 (головка)

290×210×160

105×70×45 (головка)

2007
Red One Камера с

внешним рекордером

16:9

«Супер-35» одна КМОП

4900×2580,

12,6 Мп

2540p , 4K

4520×2540 16:9

<1-120 Arri PL, Canon

Nikon, B4 2/3

Электронный и оптический 10 бит RGB444

12 бит RAW

>4.5 300×130×160 2007
Dalsa Origin Камера с

внешним рекордером

16:9

«Супер-35» одна ПЗС

4096×2048,

8,2 Мп

4K

4096×2048 16:9

24—30 Arri PL Оптический 16 бит lin RAW >10 2006
Sony F23 Камера с

внешним рекордером

16:9

3CCD 2/3

3×2,2=6,6 Мп 1080p

1920×1080 16:9

1-60 B4 2/3 Электронный <30 10 бит RGB444

>30p 10 бит YUV422

>5 2007
Thomson Viper Камера с

внешним рекордером

16:9

3CCD 2/3

3×9,2=27,6 Мп 1080p

1920×1080 16:9

24,25,30 — 1080

50,60 — 720

B4 2/3 Электронный

черно-белый

10 бит RGB444

10 бит YUV422

>4,2 210×130×240 2003
Canon C300 PL Камера с

накопителем CF

«Супер-35»

одна КМОП

3840×2160

8,3 Мп

1080p

1920×1080 16:9

1-60 Arri PL Электронный 8 бит MPEG 422 1,5 133×179×177

(головка)

2011
Kinor DC4K Камера с

внешним рекордером

22-мм

одна КМОП

4608×1920

8,8 Мп

2,35:1 1-150 Arri PL Электронный 10 бит RAW 2,4 210×132×124 2010
Blackmagic Production Camera 4K Камера со

сменным накопителем  2,5 дюйма

«Супер-35» 4000×2160 4K 4000×2160 ProRes 3840×2160 и 1920×1080 23,98; 24; 25; 29,97 и 30 Canon EF Встроенный сенсорный ЖК-экран 12 бит RAW 1,7 22×11,88

В настоящее время цифровые кинокамеры используются для съёмки кинофильмов наравне с плёночными киносъёмочными аппаратами. В отличие от последних бесплёночная технология полностью исключает киноплёнку и её лабораторную обработку, удешевляя, упрощая и ускоряя кинопроизводство. Кроме того, исключение высокотоксичных фотопроцессов делает его более экологичным. Некоторые современные фильмы полностью снимаются цифровыми камерами. Однако, несмотря на все преимущества цифровой съёмки, традиционные киносъёмочные аппараты не сдают своих позиций благодаря относительной дешевизне аренды и другим достоинствам. Современная технология кинопроизводства предусматривает сканирование получаемого плёночного негатива и дальнейшую обработку и монтаж фильма с помощью компьютера по технологии Digital Intermediate, такой же, как и в случае использования цифровой камеры. Так что зачастую в пределах одного фильма разные сцены и части могут сниматься как традиционными киносъёмочными аппаратами, так и цифровыми кинокамерами.

Совершенствование видеокамер, рассчитанных на стандарты высокой чёткости, приблизило уровень качества телевизионного изображения к кинематографическому. Поэтому сегодня зачастую невозможно провести чёткую грань между цифровыми кинокамерами и видеокамерами, в некоторых случаях используемых для цифрового кинопроизводства, несмотря на небольшой размер матриц и короткие фокусные расстояния[* 1]. Появилась разновидность оптических DOF-адаптеров, позволяющая использовать с видеокамерами киносъёмочную оптику формата 35-мм[11]. При этом матрица небольшого размера фиксирует полный кадр, формируемый объективом на промежуточной оптической поверхности адаптера. Получаемое изображение ничем не отличается от снятого таким же объективом непосредственно на большую матрицу.

С появлением цифровых однообъективных зеркальных фотокамер, оснащённых функцией видеозаписи, многие кинопродюсеры с небольшими бюджетами получили возможность снимать исходный киноматериал при помощи таких камер[12]. Благодаря применению «полнокадрового» сенсора размером 24×36 миллиметров, значительно превосходящего размер кадра киноплёнки формата «Супер-35» и большинства цифровых кинокамер, качество видео, получаемое таким фотоаппаратом, практически не уступает качеству профессиональных кинокамер, за исключением невозможности записи несжатого изображения и недостаточной глубины цвета. Кроме того, стоимость фотоаппарата или его аренды в несколько раз ниже стоимости аренды профессиональной цифровой кинокамеры[13]. Дальнейшее развитие эта тенденция получила с появлением нового класса аппаратуры: беззеркальных фотоаппаратов с функцией видеозаписи[14].

Многие низкобюджетные кинофильмы уже снимаются с использованием фотокамер. Даже высокобюджетный кинематограф в некоторых случаях прибегает к использованию такой технологии: известно, что до 40% исходных материалов картины Стивена Спилберга „Приключения Тинтина: Тайна «Единорога»“ сняты цифровыми фотоаппаратами[13]. Неожиданный успех в сфере цифрового кинематографа привёл к появлению нового класса фотоаппаратов, специально проектируемых для возможности профессиональной цифровой киносъёмки. Корпорация «Кэнон» запустила новую линейку фотоаппаратуры Canon Cinema EOS, название которой говорит само за себя. В 2012 году одной из камер линейки стал Canon EOS-1D C, специально предназначенный для киносъёмки с разрешением 4K[15]. Высокое качество получаемого видео позволяет использовать его отдельные кадры в качестве полноценных фотографий[16]. В свою очередь, некоторые фотографы начали использовать цифровые кинокамеры с разрешением 4К и выше для скоростной фотосъёмки сложных сцен.

  1. ↑ Современные видеокамеры высокой чёткости интенсивно занимают нишу малобюджетного кинопроизводства, благодаря своей стоимости, в несколько раз более низкой, чем у цифровых кинокамер
  1. ↑ Phantom 65 Gold 4K High-Speed Digital Camera (англ.). AbelCine. Дата обращения 9 мая 2012. Архивировано 6 сентября 2012 года.
  2. ↑ Техника и технологии кино, 2009, с. 42.
  3. Денис Панов. Arriflex D21: на земле и в воздухе (рус.) // «Техника и технологии кино» : журнал. — 2010. — № 5. — С. 27. Архивировано 16 октября 2012 года.
  4. 1 2 3 Камеры для цифрового кинематографа, 2009.
  5. ↑ Камера Sony F65, 2011, с. 24.
  6. ↑ Arri D-21 (рус.). Sintex. Дата обращения 9 мая 2012. Архивировано 6 сентября 2012 года.
  7. О. Плаксин, И. Плаксин. Мифы и факты о камере RED ONE (рус.). Журнал «MediaVision» (март 2012). Дата обращения 9 мая 2012. Архивировано 27 июня 2012 года.
  8. ↑ Справочник по кинооборудованию, 2011, с. 46.
  9. ↑ Справочник по кинооборудованию, 2011, с. 55.
  10. ↑ ARRI Rental | ALEXA 65
  11. ↑ Киноаксессуары для видеокамер, 2008.
  12. А. Лакуша. Камкордеры — отряд одноматричные (рус.) (недоступная ссылка). Журнал «Техника и технологии кино» (март 2011). Дата обращения 9 мая 2012. Архивировано 27 июня 2012 года.
  13. 1 2 София Петрова. Как снять кино без камеры (рус.). журнал «FilmPro». Дата обращения 9 января 2013. Архивировано 12 января 2013 года.
  14. ↑ MediaVision, 2015, с. 52.
  15. ↑ EOS-1D C: a 4K DSLR for the movie world (англ.). Cinema EOS. Canon Professional Network. Дата обращения 2 марта 2013. Архивировано 14 марта 2013 года.
  16. Ian Farrell. Abraham Joffe captures stills from 4K video with the EOS-1D C (англ.). News Alert. Canon Professional Network (March 2013). Дата обращения 2 марта 2013. Архивировано 14 марта 2013 года.
  • И. Поморин. Эти главные четыре буквы DSLR (рус.) (недоступная ссылка). Справочник по кинооборудованию. Журнал «Техника и технологии кино» (февраль 2011). Дата обращения 9 мая 2012. Архивировано 16 октября 2012 года.

Цифровые камеры видеонаблюдения — для чего нужны и принцип работы

Принцип функционирования любого устройства состоит в преобразовании светового изображения в электрический сигнал. Его выводят на мониторы, записывают на карты памяти, регистратор, отправляют по кабелю или радиоканалу. Понятие IP обозначает работу цифровой камеры по стеку протоколов TCP/IP. Она является полноценной сетевой аппаратурой.

IP-камера передает видео через сеть интернет в цифровом потоке, применяя обычный протокол трансляции. Каждая камеры имеет собственный адрес в сети, который присваивается при использовании DHCP или задается вручную static IP-адрес. За счет этой особенности пользователь может подключаться к сети удаленно через планшет, компьютер, ноутбук или телефон.

В цифровые камеры видеонаблюдения встроен веб-интерфейс, который дает возможность менять настройки. Некоторые бренды выпускаются с дополнительным программным обеспечением, упрощающим управление прибора.

Для чего предназначены устройства

Функции оборудования обширны, некоторые представлены ниже:

  • запись трансляции в режиме реального времени;
  • если цифровая камера видеонаблюдения снабжена модулем вай-фай, то пользователь применяет беспроводное наблюдение;
  • возможность снимать в темное время суток, при меняющемся свете;
  • просмотр видео через браузер;
  • передача цветного, черно-белого изображения в разных форматах;
  • обнаружение движения и слежка за объектом;
  • использование функции приближения и отдаления;
  • подавление шума.

Из чего состоит цифровая камера

Цифровая камера видеонаблюдения содержит несколько составляющих:

  • объектив;
  • видеопроцессор;
  • сверхчувствительная матрица;
  • веб-интерфейс;
  • центральный процессор.
Объектив

Объектив наблюдает за объектом и образует на матрице картинку. Существуют следующие разновидности:

  1. Широкоугольный применяют для выведения крупной части картинки. Удаленные предметы увидеть сложно.
  2. Длиннофокусные конструкции характеризуются небольшим углом охвата. Они отлично справляются с приближением предметов, расположенных далеко от камеры.
  3. Нормальные объективы хорошо показывают предметы на переднем плане, расположенные на небольшом расстоянии.
Матрица

Матрица выполняется по технологиям CCD или CMOS. Первый вид отличается высокой чувствительностью к свету, отличной передачей цвета. Последовательное считывание происходит слишком медленно, что не подойдет для цифровых камер с высоким разрешением.

Матрицы CMOS предоставляют высокую скорость считывания. Это актуально для видеоустройств, в приоритете которых быстрая смена кадров. Немаловажную роль в качестве картинки играет размер матрицы. Величина измеряется в дюймах и колеблется в широком пределе.

При покупке IP-камеры для системы видеомониторинга стоит выбрать камеры с большим размером матрицы. Они помогут выдать изображение хорошего качества.

Видеопроцессор

Электросигнал с матрицы идет на вход процессора. Встроенный преобразователь АЦП трансформирует сигнал в цифровой формат. С помощью видеопроцессора происходит обработка изображения. Можно менять яркость, цветопередачу.

Главный процессор

Он осуществляет управление всеми функциями цифрового оборудования. Процессор снабжен 2 видами памяти – оперативной и постоянной. Некоторые разновидности приборов имеют слот для карты памяти. Благодаря этому камера записывает и хранит видео, которое впоследствии можно посмотреть через браузер на любом устройстве.

Преимущества

Достоинства использования для наблюдения цифровых камер заключаются в следующем:

  1. Высокий уровень детализации объектов и предметов. Размер картинки у аналоговых камер строго стандартный. В цифровом приборе используется запись 704х576 пикселей. Такого формата хватит для установки видеослежки за маленьким пространством или некрупным объектом. Для контролирования больших территорий применяют мегапиксельные видеокамеры.
  2. Функция высокоскоростной записи. При невысокой скорости, например 12 кадров, по видео будет проблематично увидеть детали. Этот недостаток помешает в работе ГИБДД при отслеживании машин-нарушителей. Поэтому используют видеоустройства со съемкой 50-60 кадров в секунду.
  3. Качественное изображение. При использовании цифрового оборудования с хорошей матрицей можно захватить в обзор большую территорию.
  4. Отправление видеофайлов в сжатом, цифровом и закодированном виде.
  5. Отсутствие необходимости в коаксиальном кабеле, применяют сетевой – витую пару, оптоволокно.
  6. Установка на любом расстоянии от видеорегистратора.
  7. Основная часть цифровых камер поддерживает технологию

Минусы цифровой записывающей аппаратуры

К недостаткам относится:

  • более высокая стоимость;
  • развертывать систему с цифровыми приборами непросто, понадобится помощь специалиста;
  • картинка передается с небольшой задержкой из-за сжатия видео и кодирования сигнала;
  • передача видео производится с разной скоростью, зависящей от загруженности канала, поэтому изображение может останавливаться;
  • вероятность появления видео с артефактами – расплывчатыми участками;
  • трафик сильно нагружает канал, ввиду чего требуется много свободного пространства на регистраторе;
  • система, созданная с цифровыми видеоустройствами, подвергается вирусам и хакерским атакам, сбоям в работе.

Цифровые камеры сложно подсоединить в систему, в которой работают аналоговые устройства. Придется поменять провода. Исключением становится случай, когда пользователю нужно добавить несколько IP-камер, а в системе имеются гибридные, AHD, HDCVI регистраторы.

Разновидности цифровых устройств

Цифровые камеры видеонаблюдения размещается в разных местах. В продаже имеются внутренние и наружные. Наружные снабжены системой защиты от вандалов, кожухом, которые предохраняют оборудования от попадания осадков и неблагоприятных климатических условий. Некоторые модели не предполагают наличие кожуха, поэтому его приобретают отдельно.

Некоторые варианты снабжены объективом с автодиафрагмой. Эта функция помогает менять подачу света в объектив в зависимости от освещения.

Фиксированные виды

Купольная IP-камера

Фиксированные IP-камеры бывают трех видов: купольные, мини-купольные и стандартные. Все приборы имеют фиксированный угол обзора – обычный, телескопический, широкоугольный. Они хорошо заметны окружающим, монтируют внутри помещения и на улице. Оборудование предусматривает возможность сменить объектив во время пользования.

Купольная разновидность помещается в купольный корпус. Он хорошо прячет направление объектива, поэтому со стороны невозможно понять, куда она смотрит. В приборах нельзя менять объектив из-за маленького пространства внутри корпуса. Устройства крепят на стену и потолок.

PTZ разновидности

PTZ-камеры стандартного и купольного типа могут проводить панорамную съемку. Их оснащают функциями наклона и изменения масштаба. Управлять видеоаппаратурой можно через сетевой кабель, используемый для показа видеокартинки без подсоединения проводов. Камера PTZ может снабжаться опциями:

  1. Электронная стабилизация картинки, снижающая влияние вибрации на видео. Часто этой функций снабжают приборы с коэффициентом масштабирования 20 и больше.
  2. Защитная маска, с помощью которой можно заблокировать трансляцию и видеозапись некоторых участков при изменении угла обзора. Маска меняет свое направление вместе с системой координат без необходимости вторгаться в участки.
  3. Предварительная настройка положения цифрового оборудования. Пользователь может выбрать из 20-100 положений. Благодаря функции клиент быстро перемещается от одной точки к другой с помощью смены положений.
  4. Функция E-flip необходима для разворачивания изображения на 180 градусов.
  5. Автоматическое наблюдение обнаруживает движение и следит в рамках своего угла обзора. Благодаря опции пользователь расставляет приборы экономно.
  6. Опция поворота позволяет повернуть головку на 180 градусов. Функция актуальна для слежки за постоянно движущимся объектом.

Панорамные камеры

Панорамные камеры снимают с большим углом обзора. Установленное программное обеспечение круглое изображение видоизменяет в видео, которое понятно для клиента. В камерах нельзя настраивать четкость детализации, поскольку они рассчитаны на общий обзор. Существует взаимосвязь между расположением объектива и качеством выдаваемой картинки. Чем он ниже, тем сильнее искажается изображение. Режимы просмотра в панорамных устройствах:

  • панорама — 360°;
  • два полу панорамных видео по 180;
  • квадратор позволяет смотреть 4 картинки со своим направлением обзора и зумом;
  • просмотр круглой картинки.

Разные модели устройств конвертируют видеопоток различными способами. Некоторые панорамные изделия записывают обработанное программой видео, другие – оригинальные клипы с камеры.

Ряд моделей функционирует автономно, сохраняя видеозапись на встроенную карту памяти. Это часто применяется при работе в аварийном режиме.

Совет при покупке

Если пользователь желает сэкономить на приобретении, при этом, не снижая возможности снимать ночью, то стоит выбрать черно-белые цифровые камеры видеонаблюдения для улицы. Если финансы позволяют, то оптимальнее купить видеокамеры с ночным режимом и ИК-фильтром. Днем они будут показывать качественное цветное изображение, в темноте – черно-белое с детализированными объектами.

 

Другие статьи:

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о